JP6646946B2

JP6646946B2 - 変速装置

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Publication number: JP6646946B2
Application number: JP2015088635A
Authority: JP
Inventors: 直人渡邊
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2015-04-23
Filing date: 2015-04-23
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2035-04-23
Also published as: JP2016205533A

Description

本発明は、原動機の駆動力を利用して作動するオイルポンプを備える変速装置に関する。

従来、トルクコンバータと、前後進切換機構と、金属ベルトが巻き掛けられた変速機構としての２つのプーリと、当該２つのプーリのＶ溝幅を制御するための油圧を供給する油圧発生部としてのオイルポンプとを備える無段変速装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のオイルポンプは、無段変速装置に入力される原動機の駆動力を利用して作動する。

特開２００７−５１７２０号公報

車両に搭載される原動機は、車両の走行速度が所定速度以上となり、且つアクセルがオフの場合には、燃費等の諸事情により停止させたり、原動機の回転速度を低下させることが望ましい場合が考えられる。

しかしながら、従来の変速装置では、原動機を停止させたり、回転速度を低下させたりしてしまうとオイルポンプなどの油圧発生部から油圧を供給できなくなり又は供給量が不足したりして、潤滑不足や、油圧で制御される油圧制御部へ必要な油圧を供給できないという問題がある。

油圧発生部を電動モータにより駆動させることも考えられるが、電動モータを設けた分だけ部品点数が増加してしまう。

本発明は、以上の点に鑑み、電動モータを設けることなく、原動機で駆動される油圧発生部を、原動機を停止させても又は原動機の回転速度が低下しても十分な油圧を発生させることができる変速装置を提供することを目的とする。

原動機からの動力が伝達される入力部材と、
出力部材と、
前記出力部材に前記入力部材からの動力が伝達可能な伝達状態と、この伝達を断つ解放状態とに切換自在な係合機構と、
変速比を変更自在な変速機構と、
該変速機構を制御する制御部と、
前記原動機の動力を利用して回転する油圧発生部とを備え、車両の駆動輪に向けて変速された動力を出力する変速装置であって、
前記入力部材から前記油圧発生部に動力が伝達される入力側伝達経路と、
前記出力部材から前記油圧発生部に動力が伝達される出力側伝達経路と、
前記入力側伝達経路上に介設され、且つ油圧発生部の回転速度よりも前記入力部材の回転速度が速い場合に、前記入力部材から前記油圧発生部へ動力を伝達する伝達状態に切り換わり、油圧発生部の回転速度よりも前記入力部材の回転速度が遅い場合には、前記入力部材から前記油圧発生部への動力伝達が阻止される阻止状態に切り換わる入力側一方向クラッチと、
前記出力側伝達経路上に介設され、且つ油圧発生部の回転速度よりも前記出力部材の回転速度が速い場合に、前記出力部材から前記油圧発生部へ動力を伝達する伝達状態に切り換わり、油圧発生部の回転速度よりも前記出力部材の回転速度が遅い場合には、前記出力部材から前記油圧発生部への動力伝達が阻止される阻止状態に切り換わる出力側一方向クラッチと、
を備え、
前記変速機構は、ドライブプーリシャフトと、該ドライブプーリシャフトに一体的に回転するように軸支されるドライブプーリと、前記ドライブプーリシャフトに対して平行に配置されたドリブンプーリシャフトと、該ドリブンプーリシャフトに一体的に回転するように軸支されるドリブンプーリと、前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとに巻き掛けられる無端部材とを備え、
前記係合機構は、
前進駆動ギヤと、該前進駆動ギヤに噛合し前記ドライブプーリシャフトと同心に配置される前進従動ギヤとを有する前進ギヤ列と、
前記前進ギヤ列を介して動力伝達可能な状態に切換自在な前進クラッチとを備え、
前記入力部材は、前記前進クラッチよりも動力伝達経路の上流側であって、且つ前記前進駆動ギヤと同心に配置されており、
前記出力部材は、前記ドライブプーリシャフトであり、
前記ドライブプーリシャフトには、前記出力側一方向クラッチを介して出力側ポンプ駆動ギヤが軸支され、
前記入力部材には、前記出力側ポンプ駆動ギヤと噛合し、且つ前記入力側一方向クラッチを介して入力側ポンプ駆動ギヤが軸支され、
前記油圧発生部は、回転軸を備え、
該回転軸には、前記入力側ポンプ駆動ギヤに噛合するポンプ従動ギヤが設けられ、
前記出力側ポンプ駆動ギヤと、前記ポンプ従動ギヤと、前記入力側ポンプ駆動ギヤとが軸方向において同一位置に配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、原動機によって駆動する入力部材からでも、車両の駆動輪によって連れ回される出力部材からでも、回転速度の速い方から油圧発生部を駆動させることができる。これにより、原動機が停止又は原動機の回転数が不足していても、駆動輪によって連れ回される出力部材の回転を利用して油圧発生部を駆動させることができる。

また、本発明においては、
前記変速機構は、ドライブプーリシャフトと、該ドライブプーリシャフトに一体的に回転するように軸支されるドライブプーリと、前記ドライブプーリシャフトに対して平行に配置されたドリブンプーリシャフトと、該ドリブンプーリシャフトに一体的に回転するように軸支されるドリブンプーリと、前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとに巻き掛けられる無端部材とを備え、
前記係合機構は、
前進駆動ギヤと、該前進駆動ギヤに噛合し前記ドライブプーリシャフトと同心に配置される前進従動ギヤとを有する前進ギヤ列と、
前記前進ギヤ列を介して動力伝達可能な状態に切換自在な前進クラッチとを備え、
前記入力部材は、前記前進クラッチよりも動力伝達経路の上流側であって、且つ前記前進駆動ギヤと同心に配置されており、
前記出力部材は、前記ドライブプーリシャフトであり、
前記ドライブプーリシャフトには、前記出力側一方向クラッチを介して出力側ポンプ駆動ギヤが軸支され、
前記入力部材には、前記出力側ポンプ駆動ギヤと噛合し、且つ前記入力側一方向クラッチを介して入力側ポンプ駆動ギヤが軸支され、
前記油圧発生部は、回転軸を備え、
該回転軸には、前記入力側ポンプ駆動ギヤに噛合するポンプ従動ギヤが設けられ、
前記出力側ポンプ駆動ギヤと、前記ポンプ従動ギヤと、前記入力側ポンプ駆動ギヤとが軸方向において同一位置に配置されている。

かかる構成によれば、出力側ポンプ駆動ギヤと、ポンプ従動ギヤと、入力側ポンプ駆動ギヤとが軸方向において同一位置に配置されることとなり、ドライブプーリシャフトの軸線方向側のデッドスペースを有効活用することができる。

また、回転方向を揃えるために、出力側ポンプ駆動ギヤとポンプ従動ギヤとの間には、アイドルギヤを介在させる必要があるが、上述のように構成することにより、入力側ポンプ駆動ギヤがアイドルギヤの機能を兼ねるため、部品点数の削減を図ることができる。

［２］また、本発明の他の態様は、
原動機からの動力が伝達される入力部材と、
出力部材と、
前記出力部材に前記入力部材からの動力が伝達可能な伝達状態と、この伝達を断つ解放状態とに切換自在な係合機構と、
変速比を変更自在な変速機構と、
該変速機構を制御する制御部と、
前記原動機の動力を利用して回転する油圧発生部とを備え、車両の駆動輪に向けて変速された動力を出力する変速装置であって、
前記入力部材から前記油圧発生部に動力が伝達される入力側伝達経路と、
前記出力部材から前記油圧発生部に動力が伝達される出力側伝達経路と、
前記入力側伝達経路上に介設され、且つ油圧発生部の回転速度よりも前記入力部材の回転速度が速い場合に、前記入力部材から前記油圧発生部へ動力を伝達する伝達状態に切り換わり、油圧発生部の回転速度よりも前記入力部材の回転速度が遅い場合には、前記入力部材から前記油圧発生部への動力伝達が阻止される阻止状態に切り換わる入力側一方向クラッチと、
前記出力側伝達経路上に介設され、且つ油圧発生部の回転速度よりも前記出力部材の回転速度が速い場合に、前記出力部材から前記油圧発生部へ動力を伝達する伝達状態に切り換わり、油圧発生部の回転速度よりも前記出力部材の回転速度が遅い場合には、前記出力部材から前記油圧発生部への動力伝達が阻止される阻止状態に切り換わる出力側一方向クラッチと、
を備え、
前記変速機構は、ドライブプーリシャフトと、該ドライブプーリシャフトに一体的に回転するように軸支されるドライブプーリと、前記ドライブプーリシャフトに対して平行に配置されたドリブンプーリシャフトと、該ドリブンプーリシャフトに一体的に回転するように軸支されるドリブンプーリと、前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとに巻き掛けられる無端部材とを備え、
前記係合機構は、
入力軸と、該入力軸に回転自在に軸支される前進駆動ギヤと、該前進駆動ギヤに噛合し前記ドライブプーリシャフトと同心に配置される前進従動ギヤとを有する前進ギヤ列と、
前記前進駆動ギヤを前記入力軸に固定自在な前進クラッチとを備え、
前記入力部材は、前記前進クラッチよりも動力伝達経路の上流側であって、且つ前記前進駆動ギヤと同心に配置されており、
前記出力部材は、前記前進駆動ギヤであり、
前記油圧発生部は、回転軸を備え、
該回転軸には、前記入力側一方向クラッチを介して前記入力部材との間で動力伝達自在な入力側動力伝達部材が設けられ、
前記回転軸には、前記前進駆動ギヤに噛合する出力側ポンプ従動ギヤが前記出力側一方向クラッチを介して前記回転軸に軸支されることを特徴とする。

かかる構成によれば、出力部材と油圧発生部との間の動力伝達をギヤ列で行う場合の出力側駆動ギヤとしての機能を前進駆動ギヤが果たすことができ、部品点数の削減を図ることができる。

［３］また、本発明においては、
前記制御部は、前記変速装置を搭載する車両の走行速度が所定速度以上であり、且つ所定の車両情報に基いて前記原動機の作動を停止させる原動機停止情報を得た場合に、前記係合機構を解放することが好ましい。

本発明によれば、車両の駆動輪の回転を利用して油圧発生部を作動させることができる。このため、係合機構を解放することにより、原動機の連れ回りによる車両の無用な減速を防止して燃費を更によくすることができる。

本発明の第１実施形態の変速装置を示すスケルトン図。図２Ａは、第１実施形態の原動機が駆動しているときにおける、変速装置のドライブプーリとオイルポンプと原動機の回転速度の関係を示すグラフ。図２Ｂは、第１実施形態の原動機が停止しているときにおける、変速装置のドライブプーリとオイルポンプと原動機の回転速度の関係を示すグラフ。第２実施形態の変速装置を示すスケルトン図。第３実施形態の変速装置を示すスケルトン図。本発明の第４実施形態の変速装置を示すスケルトン図。第５実施形態の変速装置を示すスケルトン図。第６実施形態の変速装置を示すスケルトン図。図８Ａは、従来の原動機が駆動しているときにおける、従来の変速装置のドライブプーリとオイルポンプと原動機の回転速度の関係を示すグラフ。図８Ｂは、従来の原動機が停止しているときにおける、従来の変速装置のドライブプーリとオイルポンプと原動機の回転速度の関係を示すグラフ。

［第１実施形態］
図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態の変速装置１について詳細に説明する。本実施形態の変速装置１は、ベルト式の無段変速機（Continuously Variable Transmission）であり、且つＦＦ型自動車（車両）に横置きで搭載されるものである。なお、本発明の変速装置が搭載される車両は、ＦＦ型自動車に搭載されるものに限定されるものではなく、他の車両にも搭載することができる。例えば、本発明の変速装置は、ＦＲ型自動車、ミッドシップ型自動車、自動二輪車にも搭載することができる。

図１に示すように、本実施形態の変速装置１が搭載される車両は、走行用の原動機としての内燃機関２（エンジン）と、トルクコンバータ３と、デファレンシャルギヤ４と、左右の駆動輪５（車輪）とを備えている。

内燃機関２は吸気路に配置されたスロットルバルブ（図示省略）を備える。スロットルバルブ（図示省略）は、アクセルペダル（図示省略）と機械的に接続されておらず電動モータなどのアクチュエータを備えるドライブバイワイヤ機構（図示省略）を介して電気信号によりアクセルペダルと接続され、アクセルペダルの操作に応じて開閉される。

内燃機関２に吸い込まれる空気は、スロットルバルブ（図示省略）で流入量を調整されてインテークマニホールドを通ってインジェクタ（図示省略）から噴射された燃料と混合し、混合気となる。シリンダの吸気バルブが開かれると、混合気はシリンダに流入する。シリンダ内の混合気は点火プラグで点火されて燃焼し、ピストンを押圧する。押圧されたピストンはクランクシャフトを回転させ、燃焼した混合気は排気ガスとなって内燃機関２から排出される。

内燃機関２のクランクシャフトから出力された駆動力は、変速装置１を介してデファレンシャルギヤ４に伝達され、左右の駆動輪５に分配される。

トルクコンバータ３は、本実施形態の変速装置１の一部を構成するものであり、内燃機関２のクランクシャフト２ａに連結されたポンプインペラ３ａと、タービンランナ３ｂと、ステータ３ｃとを備え、流体（オイル）を介して動力伝達を行う。

また、トルクコンバータ３はロックアップクラッチ３ｄを備え、ロックアップクラッチ３ｄを係合させることにより、流体（オイル）を介さずにクランクシャフト２ａの駆動力をタービンランナ３ｂに直接伝達することもできる。

変速装置１は、内燃機関２の動力を利用して回転駆動するオイルポンプからなる油圧発生部７と、入力軸９と、前後進切換機構１０と、変速機構１２とを備える。変速機構１２は、入力軸９と平行に配置されたドライブプーリシャフト１４と、ドライブプーリシャフト１４に一体的に回転するように軸支されるドライブプーリ１６と、ドライブプーリシャフト１４と平行に配置されたドリブンプーリシャフト１８と、ドリブンプーリシャフト１８に一体的に回転するように軸支されるドリブンプーリ２０と、ドライブプーリ１６とドリブンプーリ２０に巻き付けられる金属ベルトからなる無端部材２２とを備える。

入力軸９は、タービンランナ３ｂと連結され、トルクコンバータ３を介してクランクシャフト２ａから出力される内燃機関２の駆動力が伝達される。前後進切換機構１０は、トルクコンバータ３とドライブプーリ１６との間に配置されている。

前後進切換機構１０は、入力軸９に回転自在に軸支された前進駆動ギヤ３２と、前進駆動ギヤ３２に噛合し、ドライブプーリシャフト１４に一体的に回転するように軸支される前進従動ギヤ３４と、前進駆動ギヤ３２を入力軸９に連結する連結状態と、この連結を断つ解放状態とに切換自在な前進クラッチ３６と、入力軸９に一体的に回転するように軸支される後進駆動ギヤ４２と、後進駆動ギヤ４２に噛合するアイドルギヤ４３と、アイドルギヤ４３に噛合し、ドライブプーリシャフト１４に回転自在に軸支された後進従動ギヤ４４と、後進従動ギヤ４４をドライブプーリシャフト１４に連結する連結状態と、この連結を断つ解放状態とに切換自在な後進クラッチ４６とを備える。

前進クラッチ３６及び後進クラッチ４６は、何れも油圧によって摩擦係合される油圧式摩擦係合機構であり、且つ本実施形態における係合機構に該当する。前進クラッチ３６が締結されて後進クラッチ４６が解放されることにより、入力軸９の回転が前進駆動ギヤ３２及び前進従動ギヤ３４を介してドライブプーリ１６に伝達され、ドライブプーリ１６は車両が前進する方向に回転する。

後進クラッチ４６が締結され、前進クラッチ３６が解放されると、入力軸９の回転が後進駆動ギヤ４２、アイドルギヤ４３、後進従動ギヤ４４を介してドライブプーリ１６に伝達され、車両が後進するときの回転方向にドライブプーリ１６が回転する。また、前進クラッチ３６及び後進クラッチ４６を共に解放すると、前後進切換機構１０は、ドライブプーリ１６と入力軸９との間の動力伝達を断つことができる。

変速装置１は、ドライブプーリ１６とドリブンプーリ２０と無端部材２２との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。ドライブプーリ１６は、ドライブプーリシャフト１４に固定される固定ドライブ半体５２と、ドライブプーリシャフト１４と一体的に回転し且つドライブプーリシャフト１４の軸線方向に移動可能な可動ドライブ半体５４とを備える。

可動ドライブ半体５４は、油圧室５６に油圧が供給されることにより固定ドライブ半体５２に接近させることができ、油圧室５６から油を排出することで固定ドライブ半体５２から離隔させることができる。これにより、固定ドライブ半体５２と可動ドライブ半体５４との対向面で形成される、ドライブプーリ１６のＶ字形状のプーリ溝１６ａの幅を調節することができる。

ドリブンプーリ２０は、ドリブンプーリシャフト１８に固定される固定ドリブン半体６２と、ドリブンプーリシャフト１８と一体的に回転し且つドリブンプーリシャフト１８の軸線方向に移動可能な可動ドリブン半体６４とを備える。可動ドリブン半体６４は、油圧室６６に油圧が供給されることにより固定ドリブン半体６２に接近させることができ、油圧室６６から油を排出することで固定ドリブン半体６２から離隔させることができる。これにより、固定ドリブン半体６２と可動ドリブン半体６４との対向面で形成される、ドリブンプーリ２０のＶ字形状のプーリ溝２０ａの幅を調節することができる。

変速機構１２は、油圧による推力によってドライブプーリ１６及びドリブンプーリ２０のプーリ溝１６ａ，２０ａの幅が変化して、無端部材２２の巻付き半径が変化し、これにより、変速比（入力軸９（又はドライブプーリシャフト１４）の回転数／ドリブンプーリシャフト１８の回転数）が連続的に変化する。

ドリブンプーリシャフト１８には出力ギヤ７２が設けられ、ドリブンプーリシャフト１８と出力ギヤ７２とが一体的に回転する。

出力ギヤ７２には、デファレンシャルギヤ４に設けられた外歯４ａが噛合する。

また、変速装置１は、ＣＰＵ、メモリ等により構成された複数の電子ユニットからなる制御部８２を備える。制御部８２は、運転者のアクセルペダルの操作量信号、車両の走行速度信号などの所定の車両情報の信号を受信し、受信した信号に基づき、メモリに保持された変速装置１の制御用プログラムをＣＰＵで実行することにより、ドライブプーリ１６、ドリブンプーリ２０、前進クラッチ３６及び後進クラッチ４６の作動を制御する。本実施形態においては、アクセルペダルにアクセル操作量を検出して制御部８２に送信するアクセル操作量検出部が設けられている。

また、制御部８２は、アクセルペダルから受信する操作量信号に基づき、アクセル操作量が運転者に車両を加速させる意思がないと想定される所定値以下（例えば、０）であり、車両の走行速度が所定速度以上（例えば、８０ｋｍ／ｈ以上）であって、かつ運転者によるブレーキ操作などに基づく車両を減速させる意思がないと想定される所定の車両情報を受信している場合には、内燃機関２の作動を停止させて、車両の燃費の向上を図るクルージング時原動機停止制御を実行する。なお、本実施形態では、制御部８２とは別の制御ユニットがクルージング時原動機停止制御を実行し、当該制御を実行したことを制御部８２に知らせるように構成してもよい。

トルクコンバータ３のポンプインペラ３ａには、入力側一方向クラッチ１１２を介して入力側ポンプ駆動ギヤ１１４がポンプインペラ３ａと前進クラッチ３６との間に位置するように、入力軸９と同心に設けられている。入力側一方向クラッチ１１２は、ポンプインペラ３ａの回転速度が入力側ポンプ駆動ギヤ１１４の回転速度を超えるときに、ポンプインペラ３ａから入力側ポンプ駆動ギヤ１１４へ動力を伝達する伝達状態となる。

逆に、入力側一方向クラッチ１１２は、ポンプインペラ３ａの回転速度が入力側ポンプ駆動ギヤ１１４の回転速度以下の場合には、入力側ポンプ駆動ギヤ１１４が空転して、ポンプインペラ３ａから入力側ポンプ駆動ギヤ１１４への動力伝達を阻止する阻止状態となる。

ドライブプーリシャフト１４には、出力側一方向クラッチ１２２を介して出力側ポンプ駆動ギヤ１２４が設けられている。出力側ポンプ駆動ギヤ１２４は入力側ポンプ駆動ギヤ１１４と噛合する。

出力側一方向クラッチ１２２は、ドライブプーリシャフト１４の回転速度が出力側ポンプ駆動ギヤ１２４の回転速度を超えるときに、ドライブプーリシャフト１４から出力側ポンプ駆動ギヤ１２４へ動力を伝達する伝達状態となる。

逆に、出力側一方向クラッチ１２２は、ドライブプーリシャフト１４の回転速度が出力側ポンプ駆動ギヤ１２４の回転速度以下の場合には、出力側ポンプ駆動ギヤ１２４が空転して、ドライブプーリシャフト１４から出力側ポンプ駆動ギヤ１２４への動力伝達を阻止する阻止状態となる。

オイルポンプからなる油圧発生部７は、回転軸７ａを備える。回転軸７ａには、入力側ポンプ駆動ギヤ１１４と噛合するポンプ従動ギヤ１３４が設けられている。

ポンプインペラ３ａの回転速度がドライブプーリシャフト１４の回転速度よりも速い場合には、原動機としての内燃機関２で回転されるポンプインペラ３ａの動力が、入力側一方向クラッチ１１２、入力側ポンプ駆動ギヤ１１４、ポンプ従動ギヤ１３４を介して、油圧発生部７の回転軸７ａに伝達される。このとき、出力側ポンプ駆動ギヤ１２４は、ドライブプーリシャフト１４上で出力側一方向クラッチ１２２によって空回りすることとなる。

ポンプインペラ３ａの回転速度がドライブプーリシャフト１４の回転速度よりも遅い場合には、駆動輪５の回転によって連れ回されるドライブプーリシャフト１４の動力が、出力側一方向クラッチ１２２、出力側ポンプ駆動ギヤ１２４、入力側ポンプ駆動ギヤ１１４、ポンプ従動ギヤ１３４を介して、油圧発生部７の回転軸７ａに伝達される。このとき、入力側ポンプ駆動ギヤ１１４は、ポンプインペラ３ａに対して入力側一方向クラッチ１１２によって空回りすることとなる。

また、制御部８２は、クルージング時原動機停止制御を実行している場合には、前進クラッチ３６及び後進クラッチ４６を解放して原動機としての内燃機関２の連れ回りを防止している。

本実施形態においては、ポンプインペラ３ａ、入力側一方向クラッチ１１２、入力側ポンプ駆動ギヤ１１４、ポンプ従動ギヤ１３４、油圧発生部７の回転軸７ａが、本発明の入力側伝達経路に該当する。また、本実施形態においては、ドライブプーリシャフト１４、出力側一方向クラッチ１２２、出力側ポンプ駆動ギヤ１２４、入力側ポンプ駆動ギヤ１１４、ポンプ従動ギヤ１３４、油圧発生部７の回転軸７ａが、本発明の出力側伝達経路に該当する。

ここで、図８Ａ及び図８Ｂに従来例を示す。図８Ａ及び図８Ｂの実線はオイルポンプからなる油圧発生部の回転速度を示し、点線は原動機の回転速度を示し、一点鎖線はドライブプーリシャフトの回転速度を示している。図８Ａに示すように、従来の変速装置では、原動機が十分に回転している状態では油圧発生部も十分に回転している。しかしながら、図８Ｂに示すように、従来の変速装置では、原動機の回転速度が十分でない場合に、油圧発生部も十分に回転することができない。油圧発生部が十分に回転することができないと、潤滑油を十分に供給することができず、冷却が十分できなくなったり、ドライブプーリ１６のプーリ溝１６ａやドリブンプーリ２０のプーリ溝２０ａを適切に制御することができなくなる虞がある。

しかしながら、本実施形態の変速装置１によれば、原動機としての内燃機関２によって駆動する入力部材としてのポンプインペラ３ａからでも、車両の駆動輪５によって連れ回される出力部材としてのドライブプーリシャフト１４からでも、回転速度の速い方からオイルポンプからなる油圧発生部７を駆動させることができる。

これにより、図２Ａに示すように、原動機としての内燃機関２が十分に回転しているときのみならず、図２Ｂに示すように、原動機としての内燃機関２が停止又は内燃機関２の回転数が不足していても、駆動輪５によって連れ回される出力部材としてのドライブプーリシャフト１４の回転を利用して油圧発生部７を駆動させることができる。

また本実施形態の変速装置１によれば、出力側ポンプ駆動ギヤ１２４と、ポンプ従動ギヤ１３４と、入力側ポンプ駆動ギヤ１１４とが軸方向において同一位置に配置されることとなり、ドライブプーリシャフト１４の軸線方向側のデッドスペースに出力側ポンプ駆動ギヤ１２４を配置することによって、このデッドスペースを有効活用することができる。

また、本実施形態においては、回転方向を揃えるために、出力側ポンプ駆動ギヤ１２４とポンプ従動ギヤ１３４との間には、アイドルギヤを介在させる必要がある。しかしながら、本実施形態においては、上述のように構成することにより、入力側ポンプ駆動ギヤ１１４がアイドルギヤの機能を兼ねるため、部品点数の削減を図ることができる。

また、本実施形態の変速装置１によれば、車両の駆動輪５の回転を利用して油圧発生部７を作動させることができる。このため、係合機構としての前進クラッチ３６及び後進クラッチ４６を共に解放することにより、原動機としての内燃機関２の連れ回りによる車両の無用な減速を防止して、燃費を更によくすることができる。

なお、本発明の変速装置が適用される車両は内燃機関に加えて走行用の電動機を備えるハイブリッド車両であってもよい。

［第２実施形態］
次に、図３を参照して、第２実施形態の変速装置１を説明する。なお、第２実施形態の変速装置１において、第１実施形態と同一に構成されるものは同一の符号を付して説明を省略する。

第２実施形態の変速装置１では、オイルポンプからなる油圧発生部７の回転軸７ａには、入力側ポンプ駆動ギヤ１１４に噛合する入力側ポンプ従動ギヤ１３６が一体的に回転するように軸支されている。

また、第２実施形態の変速装置１では、出力部材が前進駆動ギヤ３２で構成され、出力部材としての前進駆動ギヤ３２に噛合する出力側ポンプ従動ギヤ１３８が、出力側一方向クラッチ１２２を介してオイルポンプからなる油圧発生部７の回転軸７ａに軸支されている。

出力側一方向クラッチ１２２は、出力側ポンプ従動ギヤ１３８の回転速度が油圧発生部７の回転軸７ａの回転速度を超える場合には、出力側ポンプ従動ギヤ１３８から回転軸７ａへ動力を伝達する伝達状態となる。

逆に、出力側一方向クラッチ１２２は、出力側ポンプ従動ギヤ１３８の回転速度が油圧発生部７の回転軸７ａの回転速度以下の場合には、回転軸７ａが空転し、出力側ポンプ従動ギヤ１３８から回転軸７ａへの動力伝達を阻止する阻止状態となる。

ポンプインペラ３ａの回転速度が前進駆動ギヤ３２の回転速度よりも速い場合には、第１実施形態と同様に、原動機としての内燃機関２で回転されるポンプインペラ３ａの動力が、入力側一方向クラッチ１１２、入力側ポンプ駆動ギヤ１１４、入力側ポンプ従動ギヤ１３６を介して、油圧発生部７の回転軸７ａに伝達される。

ポンプインペラ３ａの回転速度が前進駆動ギヤ３２の回転速度よりも遅い場合には、駆動輪５の回転によって連れ回される前進駆動ギヤ３２の動力が、出力側ポンプ従動ギヤ１３８、出力側一方向クラッチ１２２を介して、油圧発生部７の回転軸７ａに伝達される。

本実施形態においては、ポンプインペラ３ａ、入力側一方向クラッチ１１２、入力側ポンプ駆動ギヤ１１４、入力側ポンプ従動ギヤ１３６、油圧発生部７の回転軸７ａが、入力側伝達経路に該当する。また、本実施形態においては、前進駆動ギヤ３２、出力側ポンプ従動ギヤ１３８、出力側一方向クラッチ１２２、油圧発生部７の回転軸７ａが、出力側伝達経路に該当する。

本実施形態の変速装置１によれば、原動機としての内燃機関２によって駆動する入力部材としてのポンプインペラ３ａからでも、車両の駆動輪５によって連れ回される出力部材としての前進駆動ギヤ３２からでも、回転速度の速い方からオイルポンプからなる油圧発生部７を駆動させることができる。

これにより、原動機としての内燃機関２が十分に回転しているときのみならず、原動機としての内燃機関２が停止又は内燃機関２の回転数が不足していても、駆動輪５によって連れ回される出力部材としての前進駆動ギヤ３２の回転を利用して油圧発生部７を駆動させることができる。

また、本実施形態の変速装置１によれば、出力部材と油圧発生部との間の動力伝達をギヤ列で行う場合の出力側駆動ギヤとしての機能を既存の前進駆動ギヤ３２が果たすことができ、別途、出力側ポンプ駆動ギヤようのギヤを設ける必要がなく、部品点数の削減を図ることができる。

［第３実施形態］
次に図４を参照して、第３実施形態の変速装置１を説明する。なお、第３実施形態の変速装置１において、第１実施形態及び第２実施形態と同一に構成されるものは同一の符号を付して説明を省略する。

第３実施形態の変速装置１は、第２実施形態のものと比較して、オイルポンプからなる油圧発生部７をスプロケットとチェーンを介して駆動している点を除き、同一に構成される。

具体的には、第３実施形態のトルクコンバータ３のポンプインペラ３ａには、入力側一方向クラッチ１１２を介して入力側駆動スプロケット１４２がポンプインペラ３ａと前進クラッチ３６との間に位置するように、入力軸９と同心に設けられている。オイルポンプからなる油圧発生部７の回転軸７ａには、入力側従動スプロケット１４４が一体的に回転するように軸支されている。入力側駆動スプロケット１４２と入力側従動スプロケット１４４とには、入力側チェーン１４６が巻き掛けられて動力伝達が可能とされている。

前進駆動ギヤ３２には、出力側一方向クラッチ１２２を介して出力側駆動スプロケット１５２が同心に固定されている。油圧発生部７の回転軸７ａには、出力側従動スプロケット１５４が一体的に回転するように軸支されている。出力側駆動スプロケット１５２と出力側従動スプロケット１５４とには、出力側チェーン１５６が巻き掛けられて動力伝達が可能とされている。

第３実施形態の変速装置１によれば、原動機としての内燃機関２によって駆動する入力部材としてのポンプインペラ３ａからでも、車両の駆動輪５によって連れ回される出力部材としての前進駆動ギヤ３２からでも、回転速度の速い方からオイルポンプからなる油圧発生部７を駆動させることができる。

［第４実施形態］
次に、図５を参照して、本発明の第４実施形態の変速装置１を説明する。第４実施形態の変速装置１は、第１実施形態のものと比較して、出力側伝達経路が異なる点を除いて、第１実施形態と同一に構成されており、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。

第４実施形態のドリブンプーリシャフト１８には、出力側一方向クラッチ１２２を介して出力側駆動スプロケット１５２が設けられている。オイルポンプからなる油圧発生部７の回転軸７ａには、出力側従動スプロケット１５４が設けられている。出力側駆動スプロケット１５２と出力側従動スプロケット１５４とには、出力側チェーン１５６が巻き掛けられて動力伝達が可能とされている。

第４実施形態の変速装置１によれば、原動機としての内燃機関２によって駆動する入力部材としてのポンプインペラ３ａからでも、車両の駆動輪５によって連れ回される出力部材としてのドリブンプーリシャフト１８からでも、回転速度の速い方からオイルポンプからなる油圧発生部７を駆動させることができる。

これにより、原動機としての内燃機関２が十分に回転しているときのみならず、原動機としての内燃機関２が停止又は内燃機関２の回転数が不足していても、駆動輪５によって連れ回される出力部材としてのドリブンプーリシャフト１８の回転を利用して油圧発生部７を駆動させることができる。

［第５実施形態］
次に、図６を参照して、第５実施形態の変速装置１を説明する。第５実施形態の変速装置１は、第３実施形態の出力側駆動スプロケット１５２が出力側一方向クラッチ１２２を介して入力軸９に設けられている点を除き、第３実施形態のものと同一に構成され、同一の符号を付して説明を省略する。第５実施形態においては、係合機構はトルクコンバータ３のロックアップクラッチ３ｄとなり、出力部材は入力軸９となる。また、第５実施形態においては、制御部８２は、クルージング時原動機停止制御を実行していても、前進クラッチ３６を係合させて伝達状態とする。

第５実施形態の変速装置１によれば、原動機としての内燃機関２によって駆動する入力部材としてのポンプインペラ３ａからでも、車両の駆動輪５によって連れ回される出力部材としての入力軸９からでも、回転速度の速い方からオイルポンプからなる油圧発生部７を駆動させることができる。

これにより、原動機としての内燃機関２が十分に回転しているときのみならず、原動機としての内燃機関２が停止又は内燃機関２の回転数が不足していても、駆動輪５によって連れ回される出力部材としての入力軸９の回転を利用して油圧発生部７を駆動させることができる。

また、本実施形態の変速装置１によれば、車両の駆動輪５の回転を利用して油圧発生部７を作動させることができる。このため、係合機構としてのロックアップクラッチ３ｄを解放することにより、原動機としての内燃機関２の連れ回りによる車両の無用な減速を防止して、燃費を更によくすることができる。

［第６実施形態］
次に、図７を参照して、第６実施形態の変速装置１を説明する。第６実施形態の変速装置１は、前後進切換機構１０が平行軸タイプではなくシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。

具体的には、前後進切換機構１０は、第１要素としてのサンギヤ１６２と、第２要素としてのキャリア１６４と、第３要素としてのリングギヤ１６６とを備える。キャリア１６４は、サンギヤ１６２及びリングギヤ１６６に噛合するピニオン１６８を自転及び公転自在に軸支する。

サンギヤ１６２は、ドライブプーリシャフト１４に連結されている。リングギヤ１６６は入力軸９に連結されている。第６実施形態においては、入力軸９とドライブプーリシャフト１４とが同心に配置されている。

前後進切換機構１０は、前進クラッチ１７２と後進ブレーキ１７４とを備えている。前進クラッチ１７２は、サンギヤ１６２とリングギヤ１６６とを連結自在に構成されている。後進ブレーキ１７４は、キャリア１６４を固定自在に構成されている。

トルクコンバータ３のポンプインペラ３ａには、入力側一方向クラッチ１１２を介して入力側駆動スプロケット１４２がポンプインペラ３ａと前後進切換機構１０との間に位置するように、入力軸９と同心に設けられている。オイルポンプからなる油圧発生部７の回転軸７ａには、入力側従動スプロケット１４４が一体的に回転するように軸支されている。入力側駆動スプロケット１４２と入力側従動スプロケット１４４とには、入力側チェーン１４６が巻き掛けられて動力伝達が可能とされている。

ドライブプーリシャフト１４には、出力側一方向クラッチ１２２を介して出力側駆動スプロケット１５２が設けられている。回転軸７ａには、出力側従動スプロケット１５４が一体的に回転するように軸支されている。出力側駆動スプロケット１５２と出力側従動スプロケット１５４とには、出力側チェーン１５６が巻き掛けられて動力伝達が可能とされている。

また、第６実施形態の変速装置１は、ドリブンプーリシャフト１８と平行に配置された出力軸１８２を備える。ドリブンプーリシャフト１８には、アイドル駆動ギヤ１８４が設けられ、出力軸１８２には、アイドル駆動ギヤ１８４に噛合するアイドル従動ギヤ１８６が設けられている。出力軸１８２には、出力ギヤ７２が設けられている。

第６実施形態の変速装置１によれば、原動機としての内燃機関２によって駆動する入力部材としてのポンプインペラ３ａからでも、車両の駆動輪５によって連れ回される出力部材としてのドライブプーリシャフト１４からでも、回転速度の速い方からオイルポンプからなる油圧発生部７を駆動させることができる。

これにより、原動機としての内燃機関２が十分に回転しているときのみならず、原動機としての内燃機関２が停止又は内燃機関２の回転数が不足していても、駆動輪５によって連れ回される出力部材としてのドライブプーリシャフト１４の回転を利用して油圧発生部７を駆動させることができる。

また、本実施形態の変速装置１によれば、車両の駆動輪５の回転を利用して油圧発生部７を作動させることができる。このため、係合機構としての前進クラッチ１７２及び後進ブレーキ１７４を共に解放することにより、原動機としての内燃機関２の連れ回りによる車両の無用な減速を防止して、燃費を更によくすることができる。

また、本実施形態においては、前後進切換機構１０として、シングルピニオン型の遊星歯車機構を用いて説明した。しかしながら、本発明の変速装置の前後進切換機構はこれに限らない。例えば、前後進切換機構を、サンギヤと、リングギヤと、一対のピニオンと、キャリアとからなるダブルピニオン型の遊星歯車機構で構成してもよい。ダブルピニオン型の遊星歯車機構において、一対のピニオンは互いに噛合すると共に、一方がサンギヤに噛合し、他方がリングギヤに噛合する。また、キャリアは、一対のピニオンを自転及び公転自在に軸支する。

１変速装置
２内燃機関（原動機）
２ａクランクシャフト
３トルクコンバータ
３ａポンプインペラ（第１〜第２実施形態の入力部材）
３ｂタービンランナ
３ｃステータ
３ｄロックアップクラッチ
４デファレンシャルギヤ
４ａ外歯
５駆動輪
７油圧発生部
７ａ回転軸
９入力軸
１０前後進切換機構
１２変速機構
１４ドライブプーリシャフト（第１実施形態の出力部材）
１６ドライブプーリ
１６ａプーリ溝
１８ドリブンプーリシャフト
２０ドリブンプーリ
２０ａプーリ溝
２２無端部材
３２前進駆動ギヤ（第２実施形態の出力部材）
３４前進従動ギヤ
３６前進クラッチ
４２後進駆動ギヤ
４３アイドルギヤ
４４後進従動ギヤ
４６後進クラッチ
５２固定ドライブ半体
５４可動ドライブ半体
５６油圧室
６２固定ドリブン半体
６４可動ドリブン半体
６６油圧室
７２出力ギヤ
８２制御部
１１２入力側一方向クラッチ
１１４入力側ポンプ駆動ギヤ
１２２出力側一方向クラッチ
１２４出力側ポンプ駆動ギヤ
１３４ポンプ従動ギヤ
１３６入力側ポンプ従動ギヤ
１３８出力側ポンプ従動ギヤ
１４２入力側駆動スプロケット
１４４入力側従動スプロケット
１４６入力側チェーン
１５２出力側駆動スプロケット
１５４出力側従動スプロケット
１５６出力側チェーン
１６２サンギヤ
１６４キャリア
１６６リングギヤ
１６８ピニオン
１７２前進クラッチ
１７４後進ブレーキ
１８２出力軸
１８４アイドル駆動ギヤ
１８６アイドル従動ギヤ

Claims

原動機からの動力が伝達される入力部材と、
出力部材と、
前記出力部材に前記入力部材からの動力が伝達可能な伝達状態と、この伝達を断つ解放状態とに切換自在な係合機構と、
変速比を変更自在な変速機構と、
該変速機構を制御する制御部と、
前記原動機の動力を利用して回転する油圧発生部とを備え、車両の駆動輪に向けて変速された動力を出力する変速装置であって、
前記入力部材から前記油圧発生部に動力が伝達される入力側伝達経路と、
前記出力部材から前記油圧発生部に動力が伝達される出力側伝達経路と、
前記入力側伝達経路上に介設され、且つ油圧発生部の回転速度よりも前記入力部材の回転速度が速い場合に、前記入力部材から前記油圧発生部へ動力を伝達する伝達状態に切り換わり、油圧発生部の回転速度よりも前記入力部材の回転速度が遅い場合には、前記入力部材から前記油圧発生部への動力伝達が阻止される阻止状態に切り換わる入力側一方向クラッチと、
前記出力側伝達経路上に介設され、且つ油圧発生部の回転速度よりも前記出力部材の回転速度が速い場合に、前記出力部材から前記油圧発生部へ動力を伝達する伝達状態に切り換わり、油圧発生部の回転速度よりも前記出力部材の回転速度が遅い場合には、前記出力部材から前記油圧発生部への動力伝達が阻止される阻止状態に切り換わる出力側一方向クラッチと、
を備え、
前記変速機構は、ドライブプーリシャフトと、該ドライブプーリシャフトに一体的に回転するように軸支されるドライブプーリと、前記ドライブプーリシャフトに対して平行に配置されたドリブンプーリシャフトと、該ドリブンプーリシャフトに一体的に回転するように軸支されるドリブンプーリと、前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとに巻き掛けられる無端部材とを備え、
前記係合機構は、
前進駆動ギヤと、該前進駆動ギヤに噛合し前記ドライブプーリシャフトと同心に配置される前進従動ギヤとを有する前進ギヤ列と、
前記前進ギヤ列を介して動力伝達可能な状態に切換自在な前進クラッチとを備え、
前記入力部材は、前記前進クラッチよりも動力伝達経路の上流側であって、且つ前記前進駆動ギヤと同心に配置されており、
前記出力部材は、前記ドライブプーリシャフトであり、
前記ドライブプーリシャフトには、前記出力側一方向クラッチを介して出力側ポンプ駆動ギヤが軸支され、
前記入力部材には、前記出力側ポンプ駆動ギヤと噛合し、且つ前記入力側一方向クラッチを介して入力側ポンプ駆動ギヤが軸支され、
前記油圧発生部は、回転軸を備え、
該回転軸には、前記入力側ポンプ駆動ギヤに噛合するポンプ従動ギヤが設けられ、
前記出力側ポンプ駆動ギヤと、前記ポンプ従動ギヤと、前記入力側ポンプ駆動ギヤとが軸方向において同一位置に配置されていることを特徴とする変速装置。
原動機からの動力が伝達される入力部材と、
出力部材と、
前記出力部材に前記入力部材からの動力が伝達可能な伝達状態と、この伝達を断つ解放状態とに切換自在な係合機構と、
変速比を変更自在な変速機構と、
該変速機構を制御する制御部と、
前記原動機の動力を利用して回転する油圧発生部とを備え、車両の駆動輪に向けて変速された動力を出力する変速装置であって、
前記入力部材から前記油圧発生部に動力が伝達される入力側伝達経路と、
前記出力部材から前記油圧発生部に動力が伝達される出力側伝達経路と、
前記入力側伝達経路上に介設され、且つ油圧発生部の回転速度よりも前記入力部材の回転速度が速い場合に、前記入力部材から前記油圧発生部へ動力を伝達する伝達状態に切り換わり、油圧発生部の回転速度よりも前記入力部材の回転速度が遅い場合には、前記入力部材から前記油圧発生部への動力伝達が阻止される阻止状態に切り換わる入力側一方向クラッチと、
前記出力側伝達経路上に介設され、且つ油圧発生部の回転速度よりも前記出力部材の回転速度が速い場合に、前記出力部材から前記油圧発生部へ動力を伝達する伝達状態に切り換わり、油圧発生部の回転速度よりも前記出力部材の回転速度が遅い場合には、前記出力部材から前記油圧発生部への動力伝達が阻止される阻止状態に切り換わる出力側一方向クラッチと、
を備え、
前記変速機構は、ドライブプーリシャフトと、該ドライブプーリシャフトに一体的に回転するように軸支されるドライブプーリと、前記ドライブプーリシャフトに対して平行に配置されたドリブンプーリシャフトと、該ドリブンプーリシャフトに一体的に回転するように軸支されるドリブンプーリと、前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとに巻き掛けられる無端部材とを備え、
前記係合機構は、
入力軸と、該入力軸に回転自在に軸支される前進駆動ギヤと、該前進駆動ギヤに噛合し前記ドライブプーリシャフトと同心に配置される前進従動ギヤとを有する前進ギヤ列と、
前記前進駆動ギヤを前記入力軸に固定自在な前進クラッチとを備え、
前記入力部材は、前記前進クラッチよりも動力伝達経路の上流側であって、且つ前記前進駆動ギヤと同心に配置されており、
前記出力部材は、前記前進駆動ギヤであり、
前記油圧発生部は、回転軸を備え、
該回転軸には、前記入力側一方向クラッチを介して前記入力部材との間で動力伝達自在な入力側動力伝達部材が設けられ、
前記回転軸には、前記前進駆動ギヤに噛合する出力側ポンプ従動ギヤが前記出力側一方向クラッチを介して前記回転軸に軸支されることを特徴とする変速装置。
請求項１または請求項２に記載の変速装置であって、
前記制御部は、前記変速装置を搭載する車両の走行速度が所定速度以上であり、且つ所定の車両情報に基いて前記原動機の作動を停止させる原動機停止情報を得た場合に、前記係合機構を解放することを特徴とする変速装置。